變壓器原副邊繞組的電壓須與當(dāng)?shù)仉娫吹碾妷旱燃?jí)和負(fù)載需要的電壓數(shù)值相吻合。
如施工現(xiàn)場(chǎng)的高電壓為10KV，則所選用的變壓器型號(hào)便可進(jìn)一步確定，例如選用SJ-100/10型三相降壓變壓器，其主要數(shù)據(jù)為容量100KVA，高壓額定線電壓100KV，低壓額定電壓0.4KV和Y0接法使用。
例子：有三臺(tái)10000/220V、容量為100KVA的單相變壓器，現(xiàn)在介入10KV網(wǎng)絡(luò)供電，如果用戶是380/220V的動(dòng)力、照明混合負(fù)載，三臺(tái)變壓器應(yīng)如何連接？為什么？
解題：三臺(tái)單相變壓器應(yīng)接成三相變壓器進(jìn)行供電，一次繞組接成三角形，二次繞組接成Y0，即接線方式為（D，Y0）。
因?yàn)閱蜗嘧儔浩鞯囊淮晤~定電壓為10KV（相電壓）而系統(tǒng)的額定電壓也是10KV（線電壓）。且在D接線中，相電壓等于線電壓。所以該三臺(tái)單相變壓器的高壓繞組應(yīng)接成D（D表示三角形接法）。
用電性質(zhì)是380/220V的動(dòng)力、照明混合負(fù)載，即要求低壓采用三相四線制供電。由于在Y接線中，線電壓等于√3倍（根號(hào)3）的相電壓，所以三臺(tái)變壓器的低壓繞組只有接成Y，才能使二次電壓由原來(lái)的220V（相電壓）升高到380V（線電壓）。同時(shí)，在中性點(diǎn)引出中性線，以滿足照明負(fù)荷接用相電壓要求。
變壓器的容量是個(gè)功率單位（視在功率），用AV（伏安）或KVA（千伏安）表示。它是交流電壓和交流電流有效值的乘積，計(jì)算公式S=UI。變壓器額定容量的大小會(huì)在其的銘牌上標(biāo)明。
選擇變壓器需要清楚使用多大容量的變壓器，這個(gè)通常根據(jù)實(shí)際用電系統(tǒng)的負(fù)荷大小來(lái)考慮。一個(gè)供電系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后，按計(jì)算負(fù)荷S選擇變壓器的容量。對(duì)于臨時(shí)用電（建筑工地上）且平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺(tái)變壓器，負(fù)荷率一般取85%左右，即：
例如：某建筑工地用電計(jì)算負(fù)荷為86.06KVA。則變壓器計(jì)算容量為100KVA，按容量等級(jí)可選擇100KAV的變壓器。
順便指出：?jiǎn)闻_(tái)變壓器的容量不宜大于1000KVA。負(fù)荷較大時(shí)，可選用幾臺(tái)變壓器并聯(lián)供電。而并聯(lián)運(yùn)行應(yīng)滿足變壓比相等，連接組別相同，短路電壓相同等條件；其次注意負(fù)載分配的問(wèn)題，一般最大容量與最小容量之比不超過(guò)3：1。
三相變壓器中，三個(gè)原邊線圈與三相交流電源連接應(yīng)當(dāng)由兩種解法，即星形連接和三角形0連接。如下圖（a）、（b）所示。當(dāng)星形連接（Y形）連接時(shí)，首端1U1、1V1、1W1為引出端時(shí)，將三相末端1U2、1V2、1W2連接在一起成為中性點(diǎn)，若要把中性點(diǎn)引出，則以“N”標(biāo)志，接線方式用YN表示。同樣，三個(gè)副線圈的連接方式也應(yīng)當(dāng)有這兩種接法。
三相變壓器原、副邊繞組都可用星形連接、三角形連接，用星形連接時(shí)，中性點(diǎn)可引出，也可不引出，這樣原、副邊繞組可有如下的組合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等連接方式。
但是，這些組合符號(hào)不足以完全說(shuō)明原、副邊繞組連接關(guān)系的全部情況，還應(yīng)進(jìn)一步用時(shí)針表示法來(lái)說(shuō)明原、副邊繞組間電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。
時(shí)鐘盤(pán)上有兩個(gè)指針，12個(gè)字碼，分成12格，每格代表一個(gè)鐘，一個(gè)圓周的角度是360°，故每格式30°。以短針順時(shí)針的方向計(jì)算，例如12點(diǎn)和11點(diǎn)之間應(yīng)該是30°*11=330°；反過(guò)來(lái)時(shí)針向前轉(zhuǎn)了300°，那必定指示300°/30°=10點(diǎn)。變壓器的連接組別就是用時(shí)計(jì)的表示方法說(shuō)明原、副邊線電壓的相位關(guān)系。
三相變壓器的一次繞組和二次繞組由于接線方式的不同，線電壓間有一定相位差。以一次線電壓作長(zhǎng)針，把它固定在12點(diǎn)上，二次側(cè)相應(yīng)線電壓相量作為短針，如果他們相隔330度，則二次線電壓相量必定落在330°/30=11點(diǎn)，如右圖所示。如果相差180°，那么二次電壓相量必定落在6點(diǎn)上，也就是說(shuō)這一組三相變壓器接線組別屬于6點(diǎn)。
1Y/Y連接
如下圖所示，原副邊繞組不僅都是Y連接，而且原邊和副邊都以同極性端作為首端，因此從相量圖上可以看出原、副邊的電動(dòng)勢(shì)是同相位，所以應(yīng)標(biāo)記為“12”，即把這種連接標(biāo)記為Y/Y-12連接組。新標(biāo)準(zhǔn)用（y，y0）表示在圖（b）中原、副邊的極性不同，因此同相量圖上可以看出原副邊的180°相位差，所以應(yīng)標(biāo)記為“6”，即這種連接法成為Y/Y-6連接組（新標(biāo)準(zhǔn)用y，y6表示）。
2Y/△連接
在下圖（a）中獎(jiǎng)原邊結(jié)成Y而副邊結(jié)成△，原、副邊繞組都可以同極性端作為首端，此連接方法為Y/△-11連接組（新標(biāo)準(zhǔn)：y，d11）。
目前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)變壓器的接線組別有三種：
三相變壓器中，有六個(gè)線圈，其中與三相電源連接的三個(gè)線圈為原邊線圈，其首端分別以1U1、1V1、1W1，末端以1U2、1V2、1W2來(lái)表示，而與這三個(gè)原邊線圈相應(yīng)的另外三個(gè)線圈為副邊線圈，其首端和末端分別為2U1、2V1、2W1和2U2、2V2、2W2來(lái)表示（延伸：三相交流電的電動(dòng)勢(shì)及U-V-W相序介紹），如下右圖所示。原邊線圈和副邊線圈如何連接，對(duì)變壓器的運(yùn)行性能有著很大的影響。
3變壓器原邊、副邊線圈的極性
變壓器除了能夠改變電壓外，還能改變?cè)吅透边呺妷旱南辔魂P(guān)系。交流電雖然沒(méi)有正極、負(fù)極之分，單根據(jù)變壓器原、副線圈中某一瞬時(shí)電流方向是否相同，也可以用極性（相對(duì)極性）來(lái)表示。
每單相變壓器的原、副邊線圈有一個(gè)共同的主磁通相連，當(dāng)磁通隨時(shí)間變化時(shí)，在原、副邊線圈中都會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（穿過(guò)線圈的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）。在某一瞬間，當(dāng)一次側(cè)線圈的端頭為正（高電位）時(shí)，二次側(cè)線圈中也一定有一個(gè)端頭對(duì)應(yīng)是正（高電位）的，這相應(yīng)的兩個(gè)端頭，就叫同極性端頭或同名端（常在圖紙上用“*”表示出來(lái)），如下右圖所示。
有關(guān)電力變壓器，出線端的標(biāo)記符號(hào)，國(guó)家規(guī)定，一律把高、低壓繞組的同極性端定為首端（或末端）。這與，根據(jù)原、副邊線圈的首端（或末端），就可知原、副邊線圈的極性。
變壓器中，原、副邊線圈的極性由線圈的繞行方向來(lái)確定。如右圖所示的，圖（a）中原、副邊線圈繞行相同，首端1U1和2U1都在上端；圖（b）中繞向相反，首端1U1和2U2一個(gè)在上端，一個(gè)在下端。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)普遍采用三相制，因此需要解決三相電路中的變壓?jiǎn)栴}。改變?nèi)嘟涣麟妷旱淖兎ㄓ袃煞N：一種是用三臺(tái)單相變壓器組成的三相變壓器組；另外一種是采用三相共有整體鐵芯的三相變壓器。本節(jié)介紹三相變壓器的構(gòu)造，下節(jié)課還會(huì)介紹三相變壓器繞組的連接。
變壓器的種類(lèi)很多，他們的構(gòu)造和運(yùn)行性能上都各有自己的特點(diǎn)，但基本結(jié)構(gòu)卻相同。三相電力變壓器由下列主要部件組成：鐵芯、線圈、外殼、和絕緣套管，另外還設(shè)有油枕、呼吸器、防爆管、散熱器、溫度計(jì)、油位表、分接頭開(kāi)關(guān)、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)裝置等。變壓器的鐵芯和線圈是變壓器的主要部分，稱(chēng)為變壓器的器身。如下右圖所示為三相電力變壓器外形。
4鐵芯
變壓器的鐵芯有芯柱和鐵軛兩部分組成。線圈套裝在鐵柱上，而鐵軛則用來(lái)是整個(gè)磁路閉合。為了減小鐵芯內(nèi)的磁滯及渦流損耗，鐵芯常用含硅量較高的、厚度為0.35～0.5毫米的硅鋼片造成，片上涂有絕緣漆。
變壓器按線圈與鐵芯配置不同，將鐵芯分為心式和殼式兩種。殼式變壓器的鐵芯包在線圈的外部，心式變壓器線圈包在鐵芯外部。殼式變壓器的導(dǎo)熱性能較好，機(jī)械強(qiáng)度較高，但制造工藝復(fù)雜，除了很小的電源變壓器外，目前已很少使用。心式變壓器的制造工藝較為簡(jiǎn)單，所以被廣泛使用。
5線圈的組成
變壓器的線圈是用絕緣銅線或鋁線繞成的。每臺(tái)變壓器中，凡接到電源端吸取電能的線圈叫做初級(jí)線圈，也叫一次側(cè)線圈或原邊線圈；輸出電能端的線圈叫做次級(jí)線圈，也叫二次側(cè)或副邊線圈。有時(shí)，又將這變壓器中接到電壓等級(jí)高的一側(cè)線圈叫做高壓線圈；接到較低電壓一側(cè)的線圈為低壓線圈。按照原、副線圈在鐵芯中布置方式不同，變壓器線圈結(jié)構(gòu)有同心式和交疊式兩種。大多數(shù)電力變壓器都采用同心式線圈，即它的原、副線圈是同心地套裝在同一鐵芯上。同心式線圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。交疊式線圈的高、低壓線是交替的套在鐵芯上。交疊式線圈的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度好，引線方便，單絕緣比較復(fù)雜，所以一般用于低電壓、大電流的變壓器上，如電爐變壓器、電焊變壓器等。
6外殼
變壓器的外殼通常用鋼板焊接而成。變壓器的器身放在油箱內(nèi)，箱內(nèi)灌滿變壓器油。變壓器油具有絕緣、散熱兩種作用。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，其鐵芯會(huì)產(chǎn)生渦流及磁滯損耗；由于變壓器線圈具有一定的直流電阻，因而會(huì)產(chǎn)生一定的功率損耗，所有這些損耗最終都形成熱量。變壓器油把這些熱量傳到箱壁，箱壁上根據(jù)變壓器容量不同安裝散熱排管把熱量散到周?chē)諝庵腥ァ?/p>
7絕緣套管
絕緣套管是電力變壓器高、低壓線圈與外線路的連接部件。將變壓器高、低壓線圈的引線從油箱內(nèi)引出至箱外，并使引線與接地的油箱絕緣，必須利用絕緣套管。套管不但作為引線對(duì)地絕緣，而且也擔(dān)負(fù)著固定引線的作用。因此，電力變壓器的套管必須具有規(guī)定的電壓強(qiáng)度和足夠的機(jī)械強(qiáng)度及良好的熱穩(wěn)定性。套管的形式很多，按結(jié)構(gòu)不同可分為純瓷質(zhì)的，瓷質(zhì)充油式和電容器式等。
我國(guó)電力變壓器的套管在油箱蓋上排列標(biāo)志和順序是：對(duì)三相電力變壓器從高壓側(cè)看去，由左向右的順序是高壓側(cè)O-A-B-C，低壓側(cè)o-a-b-c。對(duì)于單相變壓器從高壓側(cè)看，由左向右的順序是高壓側(cè)A-X，低壓側(cè)a-x。
8油枕
又稱(chēng)儲(chǔ)油器。其作用是當(dāng)變壓器在運(yùn)行中，油因受熱而膨脹劑變壓器停止運(yùn)行或溫度降低使油冷縮時(shí)，始終保證變壓器內(nèi)部的油是充滿的。同時(shí)也減小了變壓器與空氣的接觸面，以減輕變壓器油受到氧化和潮濕的影響。
為了觀察油枕的油面，油枕的一端還裝有油位表，顯示油的容量。油枕里的油位不得超過(guò)最高和最低刻度線。
9呼吸器與防爆管
呼吸器：油枕上有一個(gè)呼吸器，呼吸管上端高出油枕部，下端在油枕外部并裝有玻璃器，內(nèi)盛干干燥劑，吸收進(jìn)入油枕內(nèi)的空氣中的水分。
防爆管：防爆管是裝在變壓器頂端上一個(gè)喇叭形的管子，管口用膜片封住。其作用是當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障，變壓器油分解成大量的氣體引起油管壓力增大時(shí)，防爆管管口膜片先被沖破，油氣體由此噴出，使油箱內(nèi)壓力較小，防止郵箱因?yàn)閴毫ν蝗辉龃蠖冃位虮ā?/p>
10三相變壓器原邊副邊線圈首、末端的表示及極性
三相變壓器中，有六個(gè)線圈，其中與三相電源連接的三個(gè)線圈為原邊線圈，其首端分別以1U1、1V1、1W1，末端以1U2、1V2、1W2來(lái)表示，而與這三個(gè)原邊線圈相應(yīng)的另外三個(gè)線圈為副邊線圈，其首端和末端分別為2U1、2V1、2W1和2U2、2V2、2W2來(lái)表示（延伸：三相交流電的電動(dòng)勢(shì)及U-V-W相序介紹），如下右圖所示。原邊線圈和副邊線圈如何連接，對(duì)變壓器的運(yùn)行性能有著很大的影響。
11變壓器原邊、副邊線圈的極性
變壓器除了能夠改變電壓外，還能改變?cè)吅透边呺妷旱南辔魂P(guān)系。交流電雖然沒(méi)有正極、負(fù)極之分，單根據(jù)變壓器原、副線圈中某一瞬時(shí)電流方向是否相同，也可以用極性（相對(duì)極性）來(lái)表示。
每單相變壓器的原、副邊線圈有一個(gè)共同的主磁通相連，當(dāng)磁通隨時(shí)間變化時(shí)，在原、副邊線圈中都會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（穿過(guò)線圈的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）。在某一瞬間，當(dāng)一次側(cè)線圈的端頭為正（高電位）時(shí)，二次側(cè)線圈中也一定有一個(gè)端頭對(duì)應(yīng)是正（高電位）的，這相應(yīng)的兩個(gè)端頭，就叫同極性端頭或同名端（常在圖紙上用“*”表示出來(lái)），如下右圖所示。
有關(guān)電力變壓器，出線端的標(biāo)記符號(hào)，國(guó)家規(guī)定，一律把高、低壓繞組的同極性端定為首端（或末端）。這與，根據(jù)原、副邊線圈的首端（或末端），就可知原、副邊線圈的極性。
變壓器中，原、副邊線圈的極性由線圈的繞行方向來(lái)確定。如右圖所示的，圖（a）中原、副邊線圈繞行相同，首端1U1和2U1都在上端；圖（b）中繞向相反，首端1U1和2U2一個(gè)在上端，一個(gè)在下端。
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